Czym jest lampa rentgenowska?

Lampy rentgenowskie to diody próżniowe pracujące przy wysokim napięciu.
Lampa rentgenowska składa się z dwóch elektrod, anody i katody, które służą do bombardowania tarczy elektronami oraz do emisji elektronów przez żarnik. Oba bieguny są zamknięte w wysokopróżniowych obudowach szklanych lub ceramicznych.

Sekcja zasilania lampy rentgenowskiej zawiera co najmniej zasilacz niskiego napięcia do nagrzewania żarnika oraz generator wysokiego napięcia do przykładania wysokiego napięcia do obu biegunów. Gdy drut wolframowy przepuszcza prąd wystarczający do utworzenia chmury elektronowej, a między anodą a katodą przyłożone jest wystarczające napięcie (rzędu kilowoltów), chmura elektronowa jest przyciągana w kierunku anody. W tym momencie elektrony uderzają w tarczę wolframową w stanie o wysokiej energii i dużej prędkości. Elektrony o dużej prędkości docierają do powierzchni tarczy, a ich ruch zostaje nagle zablokowany. Niewielka część ich energii kinetycznej jest przekształcana w energię promieniowania i uwalniana w postaci promieni rentgenowskich. Promieniowanie generowane w tej postaci nazywa się promieniowaniem hamowania (bremsstrahlung).

Zmiana prądu w żarniku może zmienić jego temperaturę i ilość emitowanych elektronów, a tym samym zmienić natężenie prądu lampy i intensywność promieniowania rentgenowskiego. Zmiana potencjału wzbudzenia lampy rentgenowskiej lub wybór innego celu może zmienić energię padającego promieniowania rentgenowskiego lub intensywność przy różnych energiach. Ze względu na bombardowanie elektronami o wysokiej energii, lampa rentgenowska pracuje w wysokiej temperaturze, co wymaga wymuszonego chłodzenia tarczy anodowej.

Chociaż efektywność energetyczna lamp rentgenowskich w generowaniu promieni rentgenowskich jest bardzo niska, lampy rentgenowskie są obecnie nadal najbardziej praktycznymi urządzeniami generującymi promienie rentgenowskie i są szeroko stosowane w aparatach rentgenowskich. Obecnie zastosowania medyczne dzielą się głównie na lampy rentgenowskie diagnostyczne i terapeutyczne.